耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109455266 A(43)申请公布日 2019.03.12

(21)申请号 201811291987.1(22)申请日 2018.10.31

(71)申请人 共享钢构有限责任公司

地址 571100 海南省海口市琼山区府城镇

东南桥村(72)发明人 林彬彬　张佩　陈仲威　(74)专利代理机构 北京超凡志成知识产权代理

事务所(普通合伙) 11371

代理人 梁斌(51)Int.Cl.

B63B 9/00(2006.01)B23P 15/00(2006.01)

权利要求书2页 说明书7页 附图5页

(54)发明名称

耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法(57)摘要

本发明提供一种耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法，涉及船舶制造的技术领域。耳板支座包括多块耳板和支座底板；耳板支

插铣每块耳板，形成粗加工座的制作方法，包括：

的销轴孔；将耳板焊接在支座底板；铣每块耳板的销轴孔以使每个销轴孔达到设定尺寸。本发明提供的耳板支座的制作方法将耳板上的销轴孔分成两步加工完成，降低了耳板与支座底板之间的焊接精度要求，降低了制作难度，缓解了现有技术中的桅杆销轴支座所存在的制作安装难度较大的技术问题。CN 109455266 ACN 109455266 A

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1.一种耳板支座的制作方法，其特征在于，所述耳板支座包括多块耳板和支座底板；所述制作方法包括：

插铣每块所述耳板，形成粗加工的销轴孔；将所述耳板焊接在所述支座底板；

铣每块所述耳板的所述销轴孔以使每个所述销轴孔达到设定尺寸。2.根据权利要求1所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述插铣每块所述耳板，形成粗加工的销轴孔的步骤包括：

采用数控编程下料；

通过加工设备固定所述耳板，且定位出所述耳板上需要开设所述销轴孔的位置；插铣所述耳板，形成所述销轴孔。

3.根据权利要求2所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，编程下料的公差不超过3毫米。

4.根据权利要求2所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述销轴孔定位的误差不超过2毫米。

5.根据权利要求1所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：对粗加工后的所述耳板进行抛丸处理。

6.根据权利要求5所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述耳板包括工作区、销轴孔和焊接区，所述制作方法还包括：向抛丸后的所述耳板的工作区喷漆，所述工作区为裸露在外的耳板。

7.根据权利要求6所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：向抛丸后的所述耳板的所述销轴孔和所述焊接区贴胶布以保护所述销轴孔和所述焊接区。

8.根据权利要求1所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，将所述耳板焊接在所述支座底板的步骤包括：

将槽钢与多个间隔层叠设置的所述耳板的侧壁相连接，以使多个耳板连接为一个耳板组件；

在每个所述耳板和所述支座底板之间连接加强筋板。9.根据权利要求8所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，所述槽钢为3块，分别连接在所述耳板组件的顶部和两侧。

10.根据权利要求8所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，每个耳板的两侧均连接有3块所述加强筋板。

11.根据权利要求1所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，将所述耳板焊接在所述支座底板的步骤包括：

将每块所述耳板的两侧均开设坡口；

在每块所述耳板的坡口深度大的一侧进行打底焊接；焊接所述耳板的另一侧；

多次交替焊接每块耳板的两侧。

12.根据权利要求11所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，将所述耳板焊接在所述支座底板的步骤包括：还包括在焊接之前的预热处理。

13.根据权利要求11所述的耳板支座的制作方法，其特征在于，将所述耳板焊接在所述

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支座底板的步骤包括：还包括在焊接之后的热处理。

14.一种桅杆销轴支座的制作方法，其特征在于，包括两个耳板支座和一个销轴，所述耳板支座采用如权利要求1-13所述的耳板支座的制作方法制备；桅杆销轴支座的制作方法包括：

将下面的耳板支座固定在工作台上；

将上面的耳板支座吊装在下面的所述耳板支座的上方，将两个所述耳板支座的顶部相对且两个所述耳板支座的耳板交错插设，销轴孔对齐；

销轴插入两个所述耳板支座的销轴孔，将两个所述耳板支座连接。

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耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法

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技术领域

[0001]本发明涉及船舶制造的技术领域，尤其是涉及一种耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法。

背景技术

[0002]海盗船造型结构的楼船的整体钢结构部分包括预埋、桅杆、横梁、平台、雨棚、拉锁、销轴和爬梯护栏。横梁采用五边形截面钢梁，整体采用空间布置拉锁进行加固。船身一般具有三根桅杆，桅杆采用钢管混凝土结构；桅杆与预埋之间通过桅杆销轴支座，采用销轴铰接节点进行连接。桅杆销轴支座的主体结构材料一般采用Q345B，销轴材质一般采用40Cr。

[0003]在桅杆与预埋之间，桅杆销轴支座起到连接、支撑和固定桅杆的作用。桅杆销轴支座中的每块耳板的尺寸根据《钢结构销轴节点的设计》和《大跨钢桁架与钢柱销节点试验研究》进行设计。现有技术中的桅杆销轴支座，在制作安装过程中，存在难度较大的技术问题。发明内容

[0004]本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种耳板支座的制作方法及桅杆销轴支座的制作方法。

[0005]本发明主要解决现有技术中的桅杆销轴支座所存在的制作安装难度较大的技术问题。

[0006]为实现本发明的目的采用如下的技术方案：

[0007]本发明第一方面提供一种耳板支座的制作方法，耳板支座包括多块耳板和支座底板；制作方法包括：

[0008]插铣每块耳板，形成粗加工的销轴孔；[0009]将耳板焊接在支座底板；

[0010]铣每块耳板的销轴孔以使每个销轴孔达到设定尺寸。[0011]进一步的，插铣每块耳板，形成粗加工的销轴孔的步骤包括：[0012]采用数控编程下料；[0013]通过加工设备固定耳板，且定位出耳板上需要开设销轴孔的位置；[0014]插铣耳板，形成销轴孔。[0015]进一步的，编程下料的公差不超过3毫米。[0016]进一步的，销轴孔定位的误差不超过2毫米。[0017]进一步的，制作方法包括：对粗加工后的耳板进行抛丸处理。[0018]进一步的，耳板包括工作区、销轴孔和焊接区，制作方法还包括：向抛丸后的耳板的工作区喷漆，工作区为裸露在外的耳板。[0019]进一步的，制作方法还包括：向抛丸后的耳板的销轴孔和焊接区贴胶布以保护销轴孔和焊接区。

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进一步的，将耳板焊接在支座底板的步骤包括：将槽钢与多个间隔层叠设置的耳板的侧壁相连接，以使多个耳板连接为一个耳板

组件；

在每个耳板和支座底板之间连接加强筋板。

[0023]进一步的，槽钢为3块，分别连接在耳板组件的顶部和两侧。[0024]进一步的，每个耳板的两侧均连接有3块加强筋板。[0025]进一步的，将耳板焊接在支座底板的步骤包括：[0026]将每块耳板的两侧均开设坡口；

[0027]在每块耳板的坡口深度大的一侧进行打底焊接；[0028]焊接耳板的另一侧；

[0029]多次交替焊接每块耳板的两侧。[0030]进一步的，将耳板焊接在支座底板的步骤包括：还包括在焊接之前的预热处理。[0031]进一步的，将耳板焊接在支座底板的步骤包括：还包括在焊接之后的热处理。[0032]本发明第二方面提供一种桅杆销轴支座的制作方法，桅杆销轴支座包括两个耳板支座和一个销轴，耳板支座采用上述的耳板支座的制作方法制备；桅杆销轴支座的制作方法包括：

[0033]将下面的耳板支座固定在工作台上；

[0034]将上面的耳板支座吊装在下面的耳板支座的上方，将两个耳板支座的顶部相对且两个耳板支座的耳板交错插设，销轴孔对齐；[0035]销轴插入两个耳板支座的销轴孔，将两个耳板支座连接。[0036]本发明提供的耳板支座的制作方法，耳板支座包括多块耳板和支座底板；制作方法包括：插铣每块耳板，形成粗加工的销轴孔；将耳板焊接在支座底板；铣每块耳板的销轴孔以使每个销轴孔达到设定尺寸。本发明提供的耳板支座的制作方法将耳板上的销轴孔分成两步加工完成：在耳板焊接至支座底板上之前对每块耳板进行粗加工；将多块耳板焊接在支座底板上之后，对耳板上的销轴孔再次进行加工，以达到设定尺寸。这样，有利于提高多块耳板上的销轴孔的同轴度和尺寸精度的一致性，便于销轴穿入多个耳板上的销轴孔中。

[0037]对销轴孔的再次加工保证了耳板支座上多块耳板上的销轴孔的精度，从而降低了耳板与支座底板之间的焊接精度要求，降低了制作难度，缓解了现有技术中的桅杆销轴支座所存在的制作安装难度较大的技术问题。

[0038]本发明提供的桅杆销轴支座的制作方法，桅杆销轴支座包括两个耳板支座和一个销轴，耳板支座采用上述的耳板支座的制作方法制备。

[0039]所述的桅杆销轴支座的制作方法与上述的耳板支座的制作方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

[0022]

附图说明

[0040]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前

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提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0041]图1为本发明实施例提供的耳板支座的制作方法的流程图；

[0042]图2为本发明实施例提供的耳板支座的制作方法中打底焊接和多道对称焊的结构示意图；

[0043]图3为本发明实施例提供的耳板支座的制作方法中孔位精加工的结构示意图；[0044]图4为桅杆销轴支座与桅杆的第一视角的连接示意图；[0045]图5为桅杆销轴支座与桅杆的第二视角的连接示意图；[0046]图6为桅杆销轴支座与桅杆的第三视角的剖视图。[0047]附图标记：[0048]011-耳板；012-支座底板；013-销轴；021-槽钢；022-加强筋版；023-型钢；031-铣刀；032-电机；04-桅杆。具体实施方式

[0049]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0050]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0051]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0052]根据《钢结构设计规范》(GB50017-2017)所规定，连接桅杆的桅杆销轴支座中的孔径与销轴直径相差不应大于1mm。桅杆销轴支座中，孔径与销轴间隙过大，可实现便于安装，但是安装完成后，使用过程中销轴容易在孔中产生过大晃动，会对结构造成损伤，降低使用寿命；孔径与销轴间隙过小，则增加销轴装入孔中的难度，导致难以实现安装。[0053]桅杆销轴支座中，耳板与支座底板之间采用焊接连接，焊接过程耳板容易发生变形，使得耳板上的销轴孔的尺寸和位置发生偏移，降低了多块耳板上的销轴孔的同轴度，进一步导致销轴和耳板无法很好的装配连接。[0054]请参照图4-6，图4为桅杆销轴支座与桅杆的第一视角的连接示意图；图5为桅杆销轴支座与桅杆的第二视角的连接示意图；图6为桅杆销轴支座与桅杆的第三视角的剖视图。两个耳板支座上下相对设置，并且两个耳板支座中的耳板011通过销轴013连接，两个耳板支座组成桅杆销轴支座；桅杆04通过桅杆销轴支座安装于船体上的预埋结构。[0055]本发明实施例第一方面提供一种耳板支座的制作方法，耳板支座包括多块耳板011和支座底板012；制作方法包括：

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步骤S100，插铣每块耳板011，形成粗加工的销轴孔；

[0057]步骤S200，将耳板011焊接在支座底板012；[0058]步骤S300，铣每块耳板011的销轴孔以使每个销轴孔达到设定尺寸。

[0059]本发明实施例提供的耳板支座的制作方法将耳板011上的销轴孔分成两步加工完成：在耳板011焊接到支座底板012上之前，对每块耳板011进行粗加工；将多块耳板011焊接到支座底板012上之后，对耳板011上的销轴孔再次进行加工，以达到设定尺寸。这样，有利于提高多块耳板011上的销轴孔的同轴度和尺寸精度的一致性，便于销轴013穿入多个耳板011上的销轴孔中。

[0060]对销轴孔的再次加工保证了耳板支座中多块耳板011上的销轴孔的精度，从而降低了耳板011与支座底板012之间的焊接精度要求，降低了制作难度。[0061]在一些实施例中，步骤S100中，粗加工的销轴孔预留加工余量。[0062]在一些实施例中，销,013的直径为210mm，销轴孔的设定尺寸为直径211mm。[0063]步骤S100中，粗加工的销轴孔插铣至直径206mm，为步骤S300中对销轴孔的再次加工预留5mm余量。

[00]通过步骤S300，保障了耳板支座中销轴孔的最终的尺寸精度和位置精度，从而降低了步骤S100粗加工销轴孔的精度要求，降低了加工难度，有利于提高在耳板011上加工得到销轴孔的加工效率。并且，通过步骤S100，在耳板011上加工得到粗加工的销轴孔，便于步骤S300对销轴孔进行精加工以得到设定尺寸的销轴，便于销轴013与耳板011之间的安装。[0065]步骤S100中，采用插铣法加工销轴孔，提高了铣削效率，有利于在耳板011上快速加工得到粗加工的销轴孔。[0066]进一步的，步骤S100包括：[0067]步骤S110，下料，采用数控编程下料；[0068]步骤S120，圆孔定位，通过加工设备固定耳011，且定位出耳板011上需要开设销轴孔的位置；

[0069]步骤S130，插铣粗加工，插铣耳板011，形成销轴孔。[0070]具体地，请参照图1，步骤S110，采用数控编程进行下料，下料得到的耳板坯料外观平整，表面没有割伤和残渣。

[0071]为了确保在耳板011上加工销轴孔的定位精度，步骤S120中进行圆孔定位，以耳板011上销轴孔为中心，确定坐标位置；将孔位加工程序，输入加工设备中。耳板011在加工设备上定位后，操作人员对耳板011进行复检，保证耳板011的定位精度，提高粗加工得到的销轴孔的精度。

[0072]步骤S130，通过加工设备，采用插铣法，在已完成下料的耳板011上进行粗加工销轴孔，加工过程中耳板011的位置固定，避免加工产生的动荡导致孔位偏心。[0073]在一些实施例中，加工设备采用数控机床。[0074]进一步的，步骤S110中，编程下料的公差不超过3毫米，以保证耳板011坯料的尺寸精度，便于步骤S130插铣销轴孔。[0075]进一步的，步骤S120中，对耳板011进行复检，销轴孔定位的误差不超过2毫米，以提高步骤S130插铣得到的销轴孔的位置精度。[0076]进一步的，耳板支座的制作方法还包括：

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步骤S400，抛丸处理，对粗加工后的耳板011进行抛丸处理。

[0078]具体地，对耳板011进行抛丸处理，一方面，去除耳板011表面氧化皮等杂质，提高外观质量；另一方面，使耳板011表面和表层在循环性变形过程中发生变化，提高耳板011表面的强度和疲劳断裂抗力，防止疲劳失效、塑性变形和脆断，提高疲劳寿命。[0079]考虑到耳板支座整体尺寸较大，为了便于抛丸处理的进行，使步骤S400在步骤S200前进行。步骤S400中，对单块耳板011分别进行喷丸，单块耳板011尺寸较小，易于操作，并且可使耳板011表面各位置的抛丸处理效果更加均匀。[0080]进一步的，耳板011包括工作区、销轴孔和焊接区，制作方法还包括：[0081]步骤S500，喷漆，向抛丸后的耳板011的工作区喷漆，工作区为裸露在外的耳板011。

[0082]具体地，步骤S500包括对耳板011喷底漆，提高喷漆形成的漆膜在耳板011表面的附着力，以充分发挥防锈和美观效果。[0083]步骤S500在步骤S400后进行。耳板011表面经过抛丸处理，清除表面杂质，使表面更加平整，便于喷漆操作，提高漆膜的附着力。[0084]进一步的，步骤S500还包括：向抛丸后的耳板011的销轴孔和焊接区贴胶布以保护销轴孔和焊接区。胶布可避免焊接区和销轴孔被喷上漆膜，便于后续对耳板011进行焊接，以及销轴013与销轴孔配合。[0085]进一步的，步骤S500还包括：对销轴孔加润滑油。[0086]进一步的，步骤S200包括：[0087]步骤S210，槽钢安装，将槽钢021与多个间隔层叠设置的耳板011的侧壁相连接，以使多个耳板011连接为一个耳板组件；[0088]步骤S220，筋板安装，在每个耳板011和支座底板012之间连接加强筋板022。[00]具体地，步骤S210通过槽钢021，将多块耳板011连接成一个整体，保证了相邻两块耳板011之间的相对位置精度和间距。[0090]具体地，步骤S220中，加强筋板022的两端分别与耳板011和支座底板012顶紧。通过加强筋板012，增强了耳板011与支座底板012之间的连接强度，以保证耳板011相对于支座底板012的位置精度和垂直度。

[0091]耳板011通过槽钢021和加强筋板022加固，还可以减少耳板011在焊接过程中发生变形，进一步保证耳板011的最终精度。[0092]在一些实施例中，槽钢021与耳板011之间通过铆接方式连接。[0093]进一步的，请参照图2，步骤S210中，槽钢021为3块，分别连接在耳板组件的顶部和两侧。每个耳板011的两侧均连接有3块加强筋板022。[0094]具体地，3块槽钢021分布于耳板组件的顶部和两侧，有利于提高耳板011之间的位置精度。

[0095]步骤S200还包括：支座底板012背离耳板011的一侧采用型钢023加固，以减少支座底板012发生变形。[0096]进一步的，步骤S200包括：[0097]步骤S230，开坡口，将每块耳板011的两侧均开设坡口；[0098]步骤S240，打底焊接，在每块耳板011的坡口深度大的一侧进行打底焊接；

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步骤S250，多道对称焊：焊接耳板011的另一侧；多次交替焊接每块耳板011的两

侧。

具体地，步骤S230中，每块耳板011焊接区的两面坡口深度和角度分别为70mm、30°

和30mm、60°；并且不留钝边。[0101]焊接操作时，为了减小焊接变形量，通过步骤S240，在坡口深度大的一面进行打底焊接。打底焊接电压高于后续焊接电压。

[0102]步骤S250包括对焊接区进行碳刨清根，以确保根部焊缝质量。对耳:011两侧进行多次交替焊接，至耳板011与支座底板012之间牢固焊接在一起。[0103]步骤S240和步骤S250，实现对耳板011进行分层多道对称焊接，减少一次性热输入，以减少耳板011和支座底板012变形。耳板011多层焊接时，采用连续施焊，每一道焊缝焊完后及时清理焊渣及表面飞溅；表面焊缝存在缺陷时，及时气刨后在进行施焊。为避免单一方向连续焊接产生较大变形，焊接时应来回在两面焊缝进行焊接操作。[0104]耳板011焊缝采用全熔透等强度焊缝，以提高焊接的牢固度。[0105]在一些实施例中，步骤S230在步骤S130后，步骤S210前进行。单块耳板011尺寸较小，便于机械加工开设坡口。[0106]进一步的，步骤S200还包括：在焊接之前的预热处理。[0107]具体地，预热处理的温度设置为100℃-150℃。[0108]进一步的，步骤S200还包括：步骤S260，焊后热处理，在焊接之后的热处理。以清除焊接产生的热应力。[0109]具体地，热处理的保温温度为600℃-0℃。[0110]当耳板011的厚度δ≤50mm时，热处理的保温时间为2小时。[0111]当耳板011的厚度δ>50mm以上时，热处理的保温时间为2+(δ-50)/100小时。以保证耳板011与支座底板各位置均匀受热，充分消除热应力。[0112]进一步的，步骤S300，孔位精加工，对耳板011粗加工的销轴孔进行精加工，铣每块耳板011的销轴孔以使每个销轴孔达到设定尺寸。通过步骤S200，多块耳板011与支座底板012组成一个整体后，再进行步骤S300的最终精加工，以确保多块耳板011上的销轴孔的同轴度。

[0113]请参照图3，考虑到耳板011与支座底板012组成的整体尺寸较大，为便于对销轴孔进行精加工，步骤S300采用便捷式铣刀，电机032通过传动轴带动铣刀031运动进行铣孔，铣孔尺寸可达到图纸要求。[0114]在一些实施例中，步骤S300后，对耳板011和耳板支座进行清理补漆处理。[0115]本发明实施例第二方面提供一种桅杆销轴支座的制作方法，桅杆销轴支座包括两个耳板支座和一个销轴013，耳板支座采用上述的耳板支座的制作方法制备；桅杆销轴支座的制作方法包括：[0116]步骤S600，将下面的耳板支座固定在工作台上；[0117]步骤S700，使用吊装装置，将上面的耳板支座吊装在下面的耳板支座的上方，将两个耳板支座的顶部相对且两个耳板支座的耳板011交错插设，销轴孔对齐，吊装装置保持工作状态；

[0118]步骤S800，销轴013插入两个耳板支座的销轴孔，将两个耳板支座连接。

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[0100]

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具体地，步骤S800包括：

[0120]步骤S810，销轴013调平，采用U形槽工装加手拉葫芦的方式，U型槽直径大于销轴直径，销轴端头焊上吊耳；将U型槽对准两组耳板对齐后的孔位，销轴放入U型槽中；链条一端连接手拉葫芦，一端连接销轴013吊耳。[0121]步骤S820，销轴013装配，缓慢拉动手拉葫芦，采用撬棍进行微调角度，完成销轴013与耳板011装配。

[0122]使用本发明实施例提供的提供的桅杆销轴支座的制作方法，有利于保证耳板上的销轴孔的加工精度，以及耳板与销轴的精密配合；并且，确保有限空间下，对桅杆销轴支座进行全熔透焊接及焊接变形控制，提高了焊接质量，避免焊缝开裂和节点破坏，提高了整体结构强度。

[0123]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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图1

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图2

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图3

图4

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图5

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说　明　书　附　图

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图6

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